典型车辆动力学稳定性控制系统及关键技术

张雪 张美吉

摘 要：动力学稳定性控制系统能够对车辆的整体运行状态进行全方面的管理和控制，在车辆的运行过程当中，能够有效地改善车辆的高速弯道行驶过程当中操作的稳定性也能够有效的避免受到大的侧向力的影响，车辆动力学是一项新型的和安全系数比较高的技术。本文主要针对典型车辆动力学稳定性控制系统和关键技术进行主要的研究，对稳定性控制系统进行简单的介绍，并且对其中应用到的关键技术进行主要的研究。

关键词：典型车辆;动力学;稳定性控制系统;关键技术;研究

典型车辆动力学稳定性控制系统主要是能够对车辆在行驶过程当中遇到高速弯道时能够保持一定的稳定性，还能够有效地减缓受到大的侧向力作用时对车辆的控制造成的影响，这是一项能够对车辆在行驶过程当中保持车辆稳定性的一种监控系统。不同的研发部门对它的命名也有不同的差别，在车辆动力学稳定性控制系统的结构上也存在着一定的差异性，但是它的功能和原理都具有一致性。本文主要针对车辆动力学稳定性控制系统的结构和算法进行简单的介绍，并针对控制的变量的确定和控制算法进行了详细的分析，然后对具体的关键技术进行详细的总结。

1 动力性稳定系统中的VDSC 的研究状况

随着我国车辆技术的快速发展，国际上的大多数的汽车公司都专心于研究VDSC 技术，起初这项技术的提出主要就是为了能够对横摆力矩进行有效的控制，从而加强了对这方面的系统性的研究。随着我国汽车行业的不断发展对这项理论研究也予以了更PI 算法 多的关注，我国主要采用像平面的分析方法对车辆的新侧偏角和横摆角速度的稳定区域进行详细的分析，并且还利用这项技术和ab s技术进行相互协调，促进二者之间的相互切换，从而对汽车进行有效的控制，促进汽车的稳定性。这项技术的控制算法主要采用的是增量PI算法，利用的质心侧偏角的稳定性来对其进行详细的判断，通过对发动机节气门和制动力矩的相互调节来对门限值进行一定的控制。后来在主要的发展过程当中不考虑发动机的控制，仅依赖前后轴的制动力分配对车辆的横摆力矩进行详细的控制，并详细的设计了对应的VDSC变结构控制器。

2 VDSC 结构和控制流程分析

在研究过程当中主要能够实现这项技术的途径有以下几个方面。第一，根据车上载有的系统来实现VDSC的工程。第二，根据这项工程与其他的各个系统之间的协调配合来实现对车辆的稳定性控制。但是就目前我国的稳定性控制系统第一种控制方法应用性比较广泛，第二种的应用方法主要是用于车辆底盘的集成的控制。VDSC 主要是通过对传统的技术上增加横向和纵向的加速度的传感器，甚至还能够对轮胎的运行进行有效的控制，检测车轮的跳动的状况。VDSC 控制系统在具体的应用过程当中还需要其他的三个控制系统对其进行协调，对车辆的动力学控制系统的应用进行一定的协调，这样的控制系统在设计方面能够消除驱动工况之间和控制器过渡阶段的不连续性，从而促进车辆在运行的过程当中的稳定性和安全性。具体的控制过程主要表现为以下几个方面，具体的控制过程主要表现为以下几个方面，第一。，根据车辆控制器的方向盘的转角和油门踏板的位置等判断驾驶员在驾驶的过程当中具体的行车意图，并且能够计算出车辆运行状态的具体参数值。传感器还能够测量出横摆角的速度，还能够测量出横向和纵向的加速度，对路面的信息进行准确的估计。根据发动机和传动系统等信息来计算车辆实际运行的状态的参数值，并且这个参数值还能够和计算值进行相互比较，如果偏离程度达到规定的范畴就需要控制横板立直并且转化成为内循环车辆滑动率控制的名义变量设定值。在车辆的运行过程当中还需要对驱动控制器在应用车辆起步时的加速度进行有效的控制，确保控制的速度在合理的范围之内。

3 对控制变量的确定研究及其参数的分析

3.1 横摆力速度

横摆速度主要就是描述车辆在运行过程状态中的基本变量，对横摆角速度的確定，就是能够让车辆在实际的运行过程当中角速度能够等同于名义的角速度。一般情况下，车辆在系统的路面进行运动过程当中侧向加速度比路面的名义上的运动速度小时，车辆就会出现不稳定的运行状态。不同的公司对VDSC 技术的控制算法有不同的形式，主要集中于横摆角控制和质心侧偏角控制等形式，在特殊的情况下还有可能采取二者合一的形式进行控制，从整体上促进车辆运行的稳定性。

3.2 稳定性控制的参数分析

汽车的运行状态的稳定性和影响汽车行驶的参量有很重要的联系，参量的变化不能够直接的进行测量，甚至在传感器价位太高的情况下不能够对其进行准确的测量，有的汽车也不能够使用传感器，只能够通过观测进行。VDSC 系统状态下的参量就能够直接的通过传感器对具体的物体进行测量，但是处于中间位置的观测器需要底层的观测器的帮助进行观测，处于顶端位置的观测器就能够对其他部位的观测器进行综合运用，从根本上对汽车的动力能进行有效的控制，保证车辆的良好运行。在这过程当中需要对影响车辆运行的状态的重要的参量进行重点控制，包括车速的变化对力能的影响，轮胎和路面等都需要进行考虑。对车辆的运行参数和稳定性进行有效控制中，动力是重要的参量，并且还能够对其他参量的具体估算有重要的影响。它还能够通过对压力传感器的纠正进行改善，但是如果传感器出现故障，不能够得到准确的压力值，汽车的稳定性就会受到严重的影响。所以在对VDSC 进行进行控制的时候，需要对压力的估算予以更多的关注，如果传感器的压力值不能够得到准确的数字，就需要对模型进行估算。

4 典型车辆动力学稳定性控制策略的探究

4.1 加强科学技术的投入

汽车的稳定性控制需要投入更多的控制技术，包括对车辆、驾驶员、路面等参量进行全面性的控制，对驾驶员的行使的主要意图进行全面性的分析，并对其进行稳定性控制。促进VDSC 控制系统的有效实行，可以采用两种形式进行控制，第一种形式为AYC 的控制形式，对横摆角速度和侧偏角速度进行有效的控制，确定好控制的距离。第二种形式对车轮的滑动的距离进行有效的计算，从而对车轮的动力进行确定，保证对车轮制动的有效实行，防止车轮出现受损的状况。选择好合适的控制变量，主要针对横摆角控制变量进行分析，因为这个变量能够真实的反应出车辆的具体的特征，稳定性很强。为了能够更好的对车辆的具体状况进行控制，保证车辆的运行，还需要加强科学技术的投入，促进车辆VDSC 控制系统的良好实行，从根本上对车辆的动力稳定性进行控制。

4.2 对驾驶员进行综合素质的提升

提高驾驶证的综合素质，对车辆的动力稳定性控制系统进行有效的掌握，理论联系实际，从根本上促进车辆的稳定运行，驾驶员的行使意图和路面都能够对车辆的稳定性造成一定的影响，为了能够更好的保证车辆动力性稳定系统的运行，加强对驾驶员综合素质的提升，提高车辆的理论知识的难度，让驾驶证从实际行车中与理论知识尽心全方面的结合，促进综合水平的提升，只有将影响稳定性系统运行的参数变量准确的控制好就能够从根本上促进了控制系统的稳定性，提高了车辆的行使安全。

4.3 加强科研人员的力度投入

在具体的科研计算过程当中，加强投入更多的科研人员，从根本上保证计算能力的提升，这样也能够全面的分析出参数变量的影响因素，提高了团队的专业技能，促进了科研成果的良好运行，VDSC 控制系统在具体的运行过程当中还存在一定的问题，需要对其进行一定的改善，要想得到完美就需要对其进行有效的细致化的检查，从小的问题当中发现大的问题，提高解决问题的能力，促进科研成果的有效提高，也能够促进VDSC 控制系统在车辆动力学稳定性控制系统中的良好运用。

5 结束语

汽车的动力学稳定性控制系统在具体的应用过程当中需要进行详细的研究和实践，从实践中发现问题，对其进行解决。VDSC 控制系统在具体的应用当中仍旧存在许多的额问题，主要是系统的研发。对结构控制需要有专业的技术支持，这就需要根据具体的实际情况对影响动力学稳定性控制系统的具体参数进行详细的分析，找到具体的影响的因素和办法，根据具体的参数进行主要的研究，促进整体科学技术水平的提高，同时还需要加强对人才的投入，加大科研的投入，促进VDSC 动力学稳定性控制系统在车辆运行当中的良好运行，从整体上提高稳定性。

参考文献：

[1]朱忠伦.典型车辆动力学稳定性控制系统及关键技术[J].轻型汽车技术，2019（11）：4-7.

[2]郑德双.汽车动力学稳定性控制系统关键技术研究[J].现代制造技术与装备，2019（04）：10-11+28.

[3]常建伟，赵刘威，杜建国.企业环境行为的监管演化博弈分析和稳定性控制——基于系统动力学[J].系统工程，2018，35（10）：79-87.